由前面的讨论我们知道，可溶解物质的搬运或沉淀（沉积），除物质本身的因素（活度积）外，环境的物理化学条件有时对化学作用也有十分明显的影响。例如：水溶液的pH值和Eh值分别可以改变元素在溶液中的存在形式和离子价态，影响元素参与化学作用的能力和方式；温度和压力的改变会使已形成的化合物稳定性降低，导致发生化学作用。下面以水溶液的pH和Eh为例，分析环境的物理化学条件对化学作用的影响。
3321 pH对元素迁移的影响
水的pH是由溶解于水中的酸性和碱性物质共同作用来调节的，天然水的pH一般在4～9范围内变化，火山口喷气的pH最低，常为3左右；干旱地区的水多呈碱性，pH有时可大于9，自然界水体的pH范围见表37。
表37 自然界各种水体的pH变化范围
大部分金属元素在水体中以氢氧化物的形式存在，氢氧化物为碱性组分，它们在酸性溶液中溶解，在溶液碱性增强时将使其沉淀。不同元素的氢氧化物发生沉淀的pH不同，它们的迁移能力将因氢氧化物的沉淀而降低，表38列出了部分氢氧化物沉淀的pH。
介质的酸碱度（pH）对大部分溶质的溶解-沉淀都有比较显著的影响，但溶解度很大的盐类不受明显影响。酸碱度不同的物质其溶解度受 pH影响的情况是不一样的，当介质的pH增大时，有些组分的溶解度随 pH的增加而增加，如SiO2；有些组分的溶解度则反而减小，如 CaCO3（图35）。导致 CaCO3的溶解随pH值的增加而减小的原因，可以从水溶液中 CO2的存在形式与 pH的关系（图36）得到说明。当pH增大时，的量逐渐增大，至 pH=105 时，已进入的优势场，此时溶液中因溶解大量的 CO2而导致 CaCO3溶解度的降低。SiO2的溶解度随 pH 增大而增高，当 pH=5 时，SiO2的溶解量为l09 mg/L，而当pH值为6时，便增加到2 1 8 mg/L。CaCO3与SiO2相反，在pH＞10的碱性条件下CaCO3溶解度很小，易发生沉淀。因此，当pH值降低时将发生SiO2沉淀和CaCO3溶解；当pH值升高时会导致SiO2溶解和CaCO3沉淀。
图35 SiO2和CaCO3的溶解度与pH的关系
图36 CO2的溶解类型与pH的关系
表38 常见金属氢氧化物沉淀时所需的pH值
同种元素在溶液中的存在形式不同时，沉淀的pH值不同。高价铁在pH＞3的酸性介质中即发生氢氧化铁［Fe（OH）3］沉淀；二价铁在pH值达到5时以［Fe（OH）2］形式沉淀析出；当溶液的pH值升高到6～7时，如果溶液中富含CO2，铁将以FeCO3形式沉淀。
一般说来，各种溶质都会在一定的pH值条件下从真溶液中沉淀出来。表38中所列和图37所表示的是常见的金属氢氧化物沉淀的pH值；一些难溶的矿物在水溶液中常以悬浮体的形式迁移，表39所列的是一些矿物悬浮体沉淀时的pH值。从图37中也可看出pH值对各种金属氢氧化物溶解度的控制。水溶液的pH值不同时，同种离子的存在形式会发生变化，图38绘出了Fe2+离子在不同pH值下的可能存在形式及相对量。
当沉积介质中有其他离子存在时，会对一些物质沉淀的pH值产生影响。以氢氧化铝为例，当介质中存在离子时，它就不再在 pH＞4 时才沉淀了，而在pH=（38～4）时就发生沉淀；如果溶液中存在离子，它将在pH=（47～48）时才会沉淀；当溶液中有 Cl-时，它直到 pH值为 58 时才开始沉淀；溶液中有时，它沉淀的pH值将进一步提高到 58～6。由于天然溶液的组分复杂多变，所以实际情况并不像表列的数据那样确定和简单，但表列数据仍指示了各种金属元素在水溶液中以氢氧化物形式迁移的相对难易程度。
图37 各种氧化物和氢氧化物的溶解度与pH值的关系
表39 各种矿物悬浮体沉淀的pH值
图38 pH值对亚铁存在形式的影响
pH值的大小对氢氧化物的溶解与沉淀有重要影响（对氧化物也有相似的影响，因为氧化物的水化物即氢氧化物或其缩水氢氧化物）。现在讨论一下金属氢氧化物［M（OH）n］沉淀时的情况，由于存在反应：
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该反应的平衡常数为：
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因M（OH）n的活度积常数Ksp[M（OH）n]=[Mn+][OH-]，设 C 为一相关常数，据此可得：由于存在，代入上式并取对数后，可得：
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式中［Mn+］是沉淀M（OH）n时处于平衡的阳离子Mn+的浓度。可见形成金属氢氧化物M（OH）n沉淀时的最低pH值与金属阳离子的浓度［Mn+］有关；上式也表明在已知pH值的情况下，能形成金属氢氧化物沉淀的金属阳离子的最低浓度［Mn+］。
溶液pH值对元素行为的影响具体表现为：
（1）pH值影响氢氧化物是否自溶液中沉淀，导致不同元素的氢氧化物在水介质中的迁移能力不同，如Mg的氢氧化物自溶液中沉淀的pH值较高，Mg在水介质中的迁移能力明显大于Al和Fe。值得注意的是：同一种元素的不同价态离子的氢氧化物，它们的迁移能力也不同，如前面已列举过的Fe2+的氢氧化物迁移能力大于Fe3+的氢氧化物。另外，在稀溶液中元素沉淀的pH值将有所升高，如在稀溶液中Ga（OH）3和Al（OH）3沉淀的pH值可以比表列数据大1～2。
（2）pH值影响元素的共生或分离：在内生作用条件下 Fe、Mn两元素常共生在一起，但在表生条件下由于风化时环境 pH 值的控制，两者可能发生分离。由于 Fe、Mn氢氧化物沉淀的 pH值不同，Fe 的氢氧化物沉淀的 pH值较低，在酸性条件下风化作用的产物往往是纯铁帽（Mn随水介质移出），而在碱性条件下风化作用形成锰-铁帽（两者均不能迁移）。
（3）影响两性元素的迁移形式：在不同的pH值条件下两性元素的迁移形式不同，一般在酸性条件下它们以简单离子或氢氧化物的形式迁移，而在碱性条件下以酸根络合物的形式迁移。
（4）盐类的水解是低温水—岩作用中常见的一种化学反应。这一反应多生成酸，因此作用过程受pH值的控制。如前述在氧化带和矽卡岩中盐类的水解，均会生成酸：
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由于以上过程均会生成酸，上述过程在强酸条件下均不能实现。
3322 氧化还原电位Eh的影响
（1）环境的氧化还原电位Eh。氧化还原半反应及标准电极电位E0是由元素在半反应前后离子的价态和存在形式决定的，表310给出了部分氧化还原半反应的标准电极电位。自然界的氧化还原反应并非都是在标准状态下进行的，而且自然体系是多组分体系，因此有必要获知环境的氧化还原电位Eh和非标准条件下氧化还原半反应的电极电位E。当体系处于平衡状态时，体系中各氧化还原半反应的电极电位（非标准电极电位）E应与环境的氧化还原电位Eh相等，即在多组分体系中Eh及氧化还原反应的限度为：
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表310 氧化还原半反应的标准电极电位（25 ℃，105 Pa）
（2）非标准条件下氧化还原反应的电位（E）的计算。氧化还原反应电位与反应自由能存在确定的函数关系。如在酸性环境和标准条件下，对氧化还原反应Fe2++V5+=Fe3++V4+来说，氧化还原半反应的电极电位分别为：
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标准状态下反应的吉布斯自由能变化与反应时电子得失个数 n、法拉第常数 F 及两反应电极电位差值ΔE 有关，如上例 Fe-V 体系，在酸性环境中，下列等式成立：
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为确定在任意条件（非标准状态）下反应的电极电位，将化学反应等温式代入，可得：
E=E0+（RT/nF）ln（c氧化态/c还原态）=E0+（0059/n）lg（c氧化态/c还原态）式中：c氧化态为半反应中氧化态的浓度；c还原态为半反应中还原态的浓度。反应的氧化还原电位 E 与反应平衡常数K 的关系式经推导为：
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非标准状态下，反应的氧化还原电位E是温度的函数，E与温度的关系为：
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由上式可以看出，组分氧化态和还原态的浓度对 E 值的影响是第一位的，温度也有影响。当反应有 H+或 OH-（无论是反应物还是生成物）参加时，E 值还受 pH值影响。
3323 E⊝及 Eh对化学作用的影响
首先，E⊝和 Eh值确定了变价元素的价态，当 Eh＞ E⊝时，变价元素主要以高价态形式存在，当 Eh＜ E⊝时，变价元素主要以低价态形式存在。
元素的价态和存在形式不同，元素的迁移能力也不同。大部分元素在以氢氧化物形式存在时，低价易迁移，当环境突然转变为氧化环境时，元素迁移能力急剧降低，环境突然转变处就构成氧化障。当元素呈酸根或络合物形式存在时，高价易迁移，当环境突然转变为还原环境时，元素迁移能力急剧降低，环境突然变化的地带就构成还原障。
Eh值主要对于像Fe、Mn等变价元素化合物的溶解度有很大影响，而对非变价元素，如Al、Si等的沉淀和溶解的影响则较小。
Fe、Mn 为变价元素，在氧化条件下多呈高价化合物，形成赤铁矿（Fe2O3）、软锰矿（MnO2）等矿物；在弱氧化—弱还原的过渡条件下，则形成海绿石{K＜1（Fe2+、Fe3+、Al、Mg）2-3·[Si3（Si、Al）O10]（OH）2·nH2O}及鲕绿泥石；在还原条件下 Fe、Mn多呈低价化合物，生成菱铁矿（FeCO3）、菱锰矿（MnCO3）等；在强还原条件下则生成黄铁矿（FeS2）、硫锰矿（MnS）等矿物。
对于Fe、Mn矿物，环境的Eh值不同时，不但所形成的Fe、Mn矿物的类型不一样，而且高价铁、锰矿物的溶解度也比低价矿物的溶解度小数百倍以至数千倍，因此相比之下，高价铁、锰的化合物要难搬运得多。
如果已知化合物的生成自由能，则反应的平衡状况取决于体系中的氧分压，阳离子活度α阳离子及溶液的 pH值。在沉积作用带，最普通的介质是水，当标准化学电位 E⊝为已知时，可以计算不同 pH 值的溶液中化学反应的 E h值。例如：
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式中：E⊝指水中氢离子活度等于 l，时的标准电极电位。根据能斯特方程，其一般式为：
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如溶液pH=7，，则有：
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由计算结果可以看出，如变化不大，对 E h的影响很小。假设，则所引起的 Eh值变化只有[（005916/4）lgl0-2]，即 003V。在任何氧化还原系统中（如 Fe2+-Fe3+），离子的稳定性主要取决于溶剂的化学作用及变价离子参与的固相的性质。
在不同的pH条件下，同一元素从低价态向高价态转变要求的 E h 值条件（氧化还原电位）是不同的。以铁为例，在酸性溶液中，Fe2+=Fe3++e-反应的氧化还原电位为077（eV）；在碱性溶液中，Fe（OH）2+OH-=Fe（OH）3+e-反应的氧化还原电位为-055（eV），说明在碱性溶液中低价离子更容易被氧化成高价。需要指出的是：只有在 H+或 OH-离子参与反应的氧化还原过程中，溶液的 pH值才会对反应的氧化还原电位产生影响，这一点由图 39水溶液中铁不同存在形式的稳定场范围可以看出：在pH值小于 3 时，Fe2+=Fe3++e-反应中没有 H+或 OH-离子参与作用，反应的氧化还原电位不随pH值的改变发生变化。
图39 水溶液中铁不同存在形式的 pH-E h范围
各种主要的溶解物质沉淀时，都需要一定的 E h-pH条件，也就是说平衡的建立需要一个稳定的物理化学条件。
3324 温度和压力的影响
温度与蒸发作用对易溶盐类矿物的沉积有特殊的影响，Ca、Mg的硫酸盐及K、Na的碳酸盐、氯化物等，都需要在具有一定封闭条件的沉积环境、炎热干燥的气候、蒸发作用强烈的水体中才能沉积。
温度的影响并不仅限于蒸发和增大物质浓度，温度的升高或降低可以改变反应进行的方向。降低温度，有利于化学平衡向放热方向移动；升高温度，有利于化学平衡向吸热方向移动。但地表条件下温度变化不大，因而对矿物溶解度的影响也就不十分显著了。
压力也是影响作用方向的一个重要的因素。压力增大时，平衡向体积减小（气体摩尔总数减小）的方向移动；压力减小时，平衡向体积增大（气体摩尔总数多）的方向移动。最明显的例子是CO2含量的变化对碳酸钙沉淀的影响，沉淀反应如下：
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在上式中，当增大时，水中 CO2浓度增大，平衡向右移动：即 CaCO3消失；当减小时，水中CO2浓度减小，平衡向左移动，出现CaCO3沉淀。水中的 CO2含量与温度、压力有一定的关系。一般随温度增高，CO2含量减小；随压力增大，CO2的含量增加。所以在温泉的出口附近常常能够见到大量的钙华沉淀。这是因为地下水溢出地表时压力骤然降低，大量溶解的CO2逸出，造成碳酸盐的过饱和沉淀。海洋中 CO2含量的分布与海水深度有一定关系，含CO2最多的海水一般都是在400～500 m水深的温暖浅海中，这是碳酸盐过饱和沉淀的最佳深度。
二氧化碳在大气中的含量为003%，显然不会影响对铁的氧化矿物的稳定关系。二氧化碳也是一种氧化剂，易溶于水，在雨水中的含量可达214%，为大气中含量的700～800倍，在河水和地下水中含量更高，甚至是大气的1000～2000倍。水中有游离碳酸存在时比纯水对周围环境的破坏性要大得多，如蛋白石的溶解度，在含二氧化碳的水溶液中比不含二氧化碳的溶液中要高出1倍左右，所以它也是一种不可忽视的重要氧化剂。碳酸盐类岩石在风化过程中所释放的二氧化碳和有机质降解所生成的二氧化碳，在表生地质过程中都扮演着重要的角色。其反应方程式如：
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近地表大气中二氧化碳的分压比标准值要高一些，水体中二氧化碳的含量有些波动。
实际上，除体系组成和环境的物理化学条件外，物质在进入迁移介质前的存在状态对元素的迁移的能力也会产生影响，如同为SiO2，在较低的温度和相同pH值条件下，非晶质SiO2的溶解度比石英的溶解度高约一个数量级（图310）。在图310上也可以看出温度和pH值对元素进入水介质难易程度的影响。
3325 地球化学障
在元素迁移途中，如果环境的物理化学条件发生了急剧变化，导致介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降，元素因形成大量化合物而沉淀，则这些引起元素沉淀的条件或因素就称为地球化学障。如前面讲到低价铁比高价铁容易迁移，原来在还原环境下可稳定迁移的Fe2+一旦进入强氧化环境中时，大部分将转化成Fe3+并发生沉淀，此时，水介质的氧化—还原界面就构成了铁的氧化障。表311列出了表生环境中常见的地球化学障。
图310 非晶质SiO2的溶解度与石英溶解度对比图
表311 表生环境常见的地球化学障类型
你的题目不全，步骤四是什么？按你的题意，我猜测大致是要沉淀含有铬离子和三价铁离子的溶液，保证两者都沉淀完全。
因为Fe(OH)3、Cr(OH)3结构相似，所以可以直接比较KSP大小决定谁更难溶
KSP[Fe(OH)3 ] 小于KSP[Cr(OH)3]，因此Fe(OH)3更难溶，将先沉淀，所以要保证两者都沉淀完全，应按KSP[Cr(OH)3 ]来计算
KSP[Cr(OH)3 ]= CCr3+ × ( COH - )3 = 63×10 -31
要让Cr(OH)3沉淀完全，即CCr3+浓度小于10 -5
所以
( COH - )3 = 63×10 -31/10 -5
pOH = - lg COH- = - lg[( COH - )3]1/3
= - 1/3 lg( COH - )3 = -1/3 lg（63×10 -31/10 -5）
= -1/3 [lg63×10 -31 - lg10 -5]
= -1/3 × [－302+5] = 84
pH = 14 - pOH = 56
1、Ksp越大则难溶电解质在溶液中溶解趋势越大，反之越小。
2、Ksp只与温度有关。温度一定，值一定（不论含不含其它离子）。
3、溶度积为一常数，在数据表中可查得。
4、同一组成类型的化合物（如AgCl ，AgI同为1；1型）： Ksp 小的先成为沉淀析出，Ksp大的后成为沉淀析出。
5、不同类型的化合物： 通过计算分别求出产生沉淀时所需沉淀剂的最低浓度，其值低者先沉淀。
例：某溶液中含有 KCl，KBr和K2 CrO4 其浓度均为 0010 moldm－3 ， 向该溶液中逐滴加入0010 moldm－3 的AgNO3 溶液时，最先和最后沉淀的是……………………（ ）
(已知: Ksp AgCl=156×10－10 ，Ksp AgBr=77×10－13 ， Ksp Ag2CrO4 =90×10－12 )
A AgBr和Ag2CrO4 B Ag2CrO4 和AgCl C AgBr和AgCl D一齐沉淀
解：AgCl ，AgBr同类型，AgBr先沉淀，AgCl 后沉淀。AgBr沉淀需要的Ag+浓度为77×10－11，AgCl沉淀需要的Ag+浓度为156×10－8，Ag2CrO4沉淀需要的浓度是30×10－5，所以选A
沉淀溶解平衡
严格地说，在水中绝对不溶的物质是没有的。通常将溶解度小于001 g/L的物质称为难溶电解质。例如，在一定温度下，将过量AgCl固体投入水中，Ag+和Cl-离子在水分子的作用下会不断离开固体表面而进入溶液，形成水合离子，这是AgCl的溶解过程。同时，已溶解的Ag+和 Cl-离子又会因固体表面的异号电荷离子的吸引而回到固体表面，这就是AgCl的沉淀过程。当沉淀与溶解两过程达到平衡时，称为沉淀溶解平衡
溶解
AgCl(s) ==== Ag+ + Cl－
(未溶解固体) 沉淀 (已溶解的水合离子)
根据平衡原理，其平衡常数可表示为
但因c(AgCl)为常数，a(Ag+) = c(Ag+), a(Cl-) = c(Cl-)
故上式可写成 ∴ a(Ag+) ´ a(Cl-) = c(Ag+) ´ c(Cl-) = K Ө = Ksp Ө
即为多相离子平衡的平衡常数，称为溶度积常数（可简称溶度积）。
对于一般的难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡
溶解
AmBn(s) ==== mAn+ + nBm-
沉淀
上式的意义是：在一定温度下，难溶电解质饱和溶液中各离子浓度幂的乘积为一常数。严格地说， 应该用溶解平衡时各离子活度幂的乘积来表示。但由于难溶电解质的溶解度很小，溶液的浓度很稀。一般计算中，可用浓度代替活度。本书附录列出了一些难溶电解质的溶度积。
的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。 越小，表示该难溶电解质的溶解度越小。
Ksp的物理意义；
（1）Ksp的大小只与反应温度有关，而与难溶电解质的质量无关；
（2）表达式中的浓度是沉淀溶解达平衡时离子的浓度，此时的溶液是饱和或准饱和溶液；
（3）由Ksp的大小可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小；不同类型的难溶电解质不能用Ksp比较溶解度的大小
[引出] Ksp与s均可判断溶解度大小，二者有无关系？
溶解度和溶度积的相互换算
根据溶度积常数关系式，可以进行溶度积和溶解度之间的计算。但在换算时必须注意采用物质的量浓度（单位用mol/L）作单位。另外，由于难溶电解质的溶解度很小，溶液很稀，难溶电解质饱和溶液的密度可认为近似等于水的密度，即1 kg/L。
例 已知AgCl在298 K时的溶度积为18×10-10 ，求AgCl的溶解度。
解： 设AgCl的溶解度为S mol/L
∵ AgCl(s) === Ag+ + Cl-
平衡浓度/(mol/L) S S
(AgCl) = c(Ag+)×c(Cl-) = S 2
∴ S = 134×10-5 mol/L
计算结果表明，AB型的难溶电解质，其溶解度在数值上等于其溶度积的平方根。即
S =
例题： 298K时，Ag2CrO4 的溶解度 s =13 ´10-4 mol·L-1，计算Ag2CrO4的溶度积。
对于AB2（或A2B）型的难溶电解质（如CaF2、Ag2S等）同理可推导出AB2（或A2B）型的难溶电解质的溶解度和溶度积的关系为
S =
问题：试推导难溶电解质Ca3(PO4)2的溶解度与溶度积的关系式。
从上述两例的计算可以看出，AgCl的溶度积（18×10-10 ）比AgBr的溶度积（50×10-13 ）大，所以AgCl的溶解度（134×10-5 mol/L）也比AgBr的溶解度（71×10-7 mol/L）大，然而，AgCl的溶度积比Ag2CrO4的溶度积（11×10-12 ）大，AgCl的溶解度却比Ag2CrO4 的溶解度（65×10-5 mol/L）小，这是由于AgCl的溶度积表达式与Ag2CrO4的溶度积表达式不同所致。因此，只有对同一类型的难溶电解质，才能应用溶度积来直接比较其溶解度的相对大小。而对于不同类型的难溶电解质，则不能简单地进行比较，要通过计算才能比较。
溶度积和溶解度有联系也有差别
Ø 与溶解度概念应用范围不同，Kspθ只用来表示难溶电解质的溶解度；
Ø Kspθ不受离子浓度的影响，而溶解度则不同。
用Kspθ比较难溶电解质的溶解性能只能在相同类型化合物之间进行，溶解度则比较直观。
10-1-3、溶度积和Gibbs函数 Ksp0 可用实验测得，可用热力学方法计算
在化学热力学基础一章，曾学过平衡常数和Gibbs函数的关系式 Δ
因为溶度积也是一种平衡常数，所以上式可用来计算溶度积。
例 已知AgCl(s)，Ag+和Cl-的标准Gibbs函数Δ 分别是-10972，7711和-13117 kJ/mol，求298 K时AgCl的溶度积。
解： ∵ AgCl(s) === Ag+ + Cl
Δ /(kJ/mol) -10972 7711 -13117
Δ = 7711 +(－13117)－ (－10972) = 5566 kJ/mol
= ＝ －97484 ∴ = 18×10－10
与其它平衡常数 、 和 一样，也是温度T的函数。对大多数难溶盐来说，温度升高， 增加，但温度对 的影响不是很大。因此，在实际工作中，常用室温时的数据。
[引出] 往NaCl溶液中滴AgNO3，是否一定生成沉淀？如何判断能否生成沉淀？
10-1-4溶度积规则－－－用于判断沉淀平衡移动的方向，即van’t Hoff等温式在沉淀溶解平衡中的应用。
根据溶度积常数，可以判断某一难溶电解质的多相系统中沉淀 、溶解过程进行的方向。例如，在一定温度下，将过量的BaSO4固体放入水中，溶液达到饱和后，如果设法增大c(Ba2+)或c(SO42-)，如加入BaCl2或Na2SO4，则平衡会发生移动，生成BaSO4沉淀
BaSO4（s） === Ba2+ + SO42- 平衡向左移动
由于沉淀的生成，系统中的c(Ba2+)或c(SO42-)会逐渐减小，当它们的乘积c(Ba2+)c(SO42-) = 时，系统达到了一个新的平衡状态。
如果设法降低上述平衡系统中的c(Ba2+)或c(SO42-)，则平衡也会发生移动，使BaSO4溶解
BaSO4(s) === Ba2+ + SO42- 平衡向右移动
当c(Ba2+)c(SO42-）= 时，BaSO4沉淀溶解又达到了平衡。
对于一般难溶电解质的沉淀溶解平衡 AmBn（s）=== mAn+ + nBm-
如果引入离子积（ ）以表示任意情况下离子浓度幂之积，则有 = cm(An+) × cn(Bm-)
将 与 比较，系统有三种情况
（1） > ：有沉淀析出，溶液过饱和；
（2） = ： 动态平衡，溶液饱和；
（3） < ：无沉淀析出或沉淀溶解，溶液不饱和。
10-1-5溶度积规则的应用：
（1）判断沉淀的生成和溶解
（2）控制离子浓度使反应向需要的方向移动。
以上三条称溶度积规则，它是难溶电解质关于沉淀生成和溶解平衡移动规律的总结。控制离子浓度，就可以使系统生成沉淀或使沉淀溶解 。
10-2沉淀的生成
10-2-1沉淀生成
在某难溶电解质的溶液中，要使该物质的沉淀生成，根据溶度积规则，则必须达到沉淀生成的必要条件，即 >
例：（1）将等体积的4 ×10-5 molL-1 AgNO3 和4 ×10-5 molL-1 K2CrO4 混合时，有无砖红色Ag2CrO4 沉淀析出？
Q = [Ag+] [CrO42-] = 8´10-15 < Ksp, = 9 ´10-12 因此无 CaCO3沉淀生成。
（2）改变AgNO3和K2CrO4的浓度为40´ 10-3mol dm-3 ,则
Q = [Ag+] [CrO42-] = 8´10-9 > Ksp 因此有沉淀生成。
10-2-2、同离子效应对沉淀溶解平衡的影响
－在难溶电解质饱和溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度降低的作用
如前所述，如果在BaSO4的沉淀溶解平衡系统中加入BaCl2（或Na2SO4）就会破坏平衡，结果生成更多的BaSO4沉淀。当新的平衡建立时，BaSO4的溶解度减小。在难溶电解质的饱和溶液中，这种因加入含有相同离子的强电解质，使难溶电解质溶解度降低的效应，称为同离子效应。
注意：沉淀剂的用量不是越多越好，有时过量的沉淀剂反而会使溶解度增加。
例 求 25℃时， PbI2在 0010 mol·L-1 KI溶液中的溶解度。
由计算结果可见，PbI2在010 mol/L KI溶液中的溶解度约为在纯水中的 一。因此，利用同离子效应可以使难溶电解质的溶解度大大降低。一般来说，溶液中残留的离子浓度，在定性分析中小于10-5 mol/L，在定量分析中小于10-6 mol/L， 就可以认为沉淀完全。
10-2-3盐效应
－－－在难溶电解质饱和溶液中，加入易溶强电解质(可能含有共同离子或不含共同离子)而使难溶电解质的溶解度增大的作用。
当加入强电解质→C↑、I↑→γ↓。因温度一定Kspθ是一定值，故离子浓度[Ag+]、[ Cl-]就增大。
注意：
同离子效应对难溶电解质溶解度的影响远大于盐效应 。因此，通常情况下，只考虑同离子效应产生的影响
10-2-4、沉淀的溶解
根据溶度积规则，沉淀溶解的必要条件是 < ，只要采取一定的措施，降低难溶电解质沉淀溶解平衡系统中有关离子的浓度，就可以使沉淀溶解。溶解方法有以下几种。
(1) 利用酸、碱或某些盐类（如NH4+盐）与难溶电解质组分离子结合成弱电解质（如弱酸，弱碱或H2O）可以使该难溶电解质的沉淀溶解。
例如，固体ZnS可以溶于盐酸中，其反应过程如下
ZnS(s) === Zn2++S2- (1)
S2－ + H+ === HS－ (2)
HS－ + H+ === H2S （3）
由上述反应可见，因H+与S2－结合生成弱电解质，而使c(S2－)降低，使ZnS沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，若加入足够量的盐酸,则ZnS会全部溶解。
将上式(1) + (2) + (3)，得到ZnS溶于HCl的溶解反应式
ZnS(s) + 2H+ === Zn2+ + H2S
根据多重平衡规则，ZnS溶于盐酸反应的平衡常数为
可见，这类难溶弱酸盐溶于酸的难易程度与难溶盐的溶度积和酸反应所生成的弱酸的电离常数有关。 越大， 值越小，其反应越容易进行。
例4—13 欲使010 mol/L ZnS或010 mol/L CuS溶解于1 L盐酸中，所需盐酸的最低浓度是多少？
解； (1) 对ZnS: 根据 ZnS(s) + 2H+ === Zn2+ + H2S
= =
式中 (H2S) = 91×10-8 (H2S) = 11×10-12 c(H2S) = 010 mol/L (饱和H2S溶液的浓度)
所以c(H+)=
= = 20 mol/L
(2)对CuS,同理c(H+) =
= = 13×107 mol/L
计算表明,溶度积较大的ZnS可溶于稀盐酸中, 而溶度积较小的CuS则不能溶于盐酸(市售浓盐酸的浓度仅为12 mol/L)中。
（2）氧化还原反应
加入一种氧化剂或还原剂，使某一离子发生氧化还原反应而降低其浓度，从而使 < 。 如CuS、PbS、Ag2S等都不溶于盐酸，但能溶于硝酸中。
3CuS(s) + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
硝酸将S2-氧化成单质硫析出，c(S2-)降低了，故 < 。
(3) 生成配位化合物
在难溶电解质的溶液中加入一种配位剂，使难溶电解质的组分离子形成稳定的配离子，从而降低难溶电解质组分离子的浓度。例如，AgCl溶于氨水 AgCl(s) + 2NH3 === [Ag(NH3)2]+ + Cl－
由于生成了稳定的[Ag(NH3)2]+配离子，降低了c(Ag+)，使 < 。所以AgCl沉淀溶解了。
以上介绍的使沉淀溶解的几种方法，都能降低难溶电解质组分离子的浓度。
10-2-5分步沉淀和沉淀的转化
1 分步沉淀
在实际工作中，常常会遇到系统中同时含几种离子，当加入某种沉淀剂时，几种离子均可能发生沉淀反应，生成难溶电解质。例如，向含有相同浓度的Cl-和CrO42-的溶液中，滴加AgNO3溶液，首先会生成白色的AgCl沉淀，然后生成砖红色的Ag2CrO4沉淀。这种先后沉淀的现象，叫分步沉淀。对于混合溶液中几种离子与同一种沉淀剂反应生成沉淀的先后次序，可用溶度积规则来进行判断。
设某混合液中，c(Cl－) = c(CrO42-) = 0010 mol/L, 逐滴加入AgNO3后，析出沉淀所需要的Ag+最低浓度是 AgCl： c(Ag+) = = = 18×10-8 mol/L
Ag2CrO4 c(Ag+) = = 3×10-5 mol/L
显然，析出AgCl沉淀所需的c(Ag+)比析出Ag2CrO4沉淀所需要的小得多，所以AgCl会先沉淀。随着AgCl沉淀不断地生成，c(Cl-)会不断减少，若要继续生成沉淀，就必须继续加入Ag+，当c(Ag+)增加到能使CrO42-开始析出Ag2CrO4沉淀时，Ag2CrO4和AgCl会同时沉淀出来。因Ag2CrO4和AgCl处于同一系统中，c(Ag+)必须同时满足Ag2CrO4和AgCl的溶度积。
C2(Ag+) c(CrO4-) = = 9×10-12 mol/L
c(Ag+) c (Cl-) = (AgCl) = 18×10-10 mol/L
C（Cl-）=
计算表明，当Ag2CrO4开始析出沉淀，c(Cl-)<<10-5 mol/L，Cl 早已沉淀完全。因此，根据溶度积原理，适当地控制条件就可以达到分离的目的。
对于同类型的沉淀来说，Ksp小的先沉淀，溶度积差别越大，后沉淀离子的浓度越小，分离效果就越好
分步沉淀的次序
(1) 与 Ksp 及沉淀类型有关
沉淀类型相同,被沉淀离子浓度相同, Ksp 小者先沉淀, Ksp 大者后沉淀;
沉淀类型不同,要通过计算确定。
(2) 与被沉淀离子浓度有关
有关金属硫化物沉淀的计算
－－对于酸溶解反应来说，例如，MnS和CuS在酸中的溶解，实际上是一个包含了沉淀溶解平衡和酸碱平衡的多重平衡。
例题：在010 mol·L-1 ZnCl2 溶液中用H2S饱和(010 mol·L-1)。试计算为防止ZnS沉淀所需的 c(H+)。
∵ (1) = (2) + (3) ∴ K1Ө = c2(H+) / c(Zn2+) c(H2S) = K2 ´ K3
c2(H+) /(01 ´01) = 913 c(H+) = Ö 913 ´ 001 = 096 mol·L-1
即 c(H+)大于096 mol·L-1 即可防止ZnS沉淀产生。
2、沉淀转化
借助于某种试剂，将一种难溶电解质转变为另一种难溶电解质的过程，叫做沉淀的转化
例如，CaSO4 + CO32- == CaCO3 + SO42-(计算略)
计算表明，上述沉淀转化的平衡常数很大。说明PbSO4转化为PbS很容易实现。一般来讲，溶解度较大的难溶电解质容易转化为溶解度较小的难溶电解质。如果两种难电解质的溶解度相差越大，沉淀转化越完全。但是欲将溶解度较小的难溶电解质转化为溶解度较大的难溶电解质就比较困难；如果溶解度相差太大，则转化实际上不能实现。
问题：1、试比较AgCl、AgBr、AgI相互转化的难易程度。
2、计算BaSO4转化为BaCO3的平衡常数。根据该常数的大小，判断实现该转化的难易程度。
结论：(1)类型相同, Ksp大（易溶)者向 Ksp 小（难溶)者转化容易,二者 Ksp相差越大转化越完全,反之 Ksp 小者向Ksp大者转化困难;
(2)类型不同,计算反应的K
溶度积 难溶电解质在水中会建立一种特殊的动态平衡。
尽管难溶电解质无法溶解，但仍有一部分阴阳离子进入溶液，同时进入溶液的阴阳离子又会在固体表面沉积下来。当这两个过程的速率相等时，难溶电解质的溶解就达到平衡状态，固体的量不再减少。
这样的平衡状态叫沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积。
溶度积——K sp
事实证明，任何难溶的电解质在水中总是或多或少地溶解，绝对不溶解的物质是不存在的。通常把在100g水中的溶解度小于001g的物质称为难溶物。难溶电解质在水中溶解的部分是完全离解的，即溶解多少，就离解多少。
例如，AgCl的离解平衡如下：
溶解达到平衡时的溶液叫饱和溶液。AgCl的溶度积 ：
(AgCl)=c(Ag+)/c ·c(Cl-)/c
式中各物质浓度均为溶解平衡时的浓度，固体浓度在 表达式中不出现。
(solubility product)在一定温度下是个常数，它的大小反映了物质的溶解能力。
对于PbCl2，Ca3(PO4)2以及Mg(OH)2等能离解出两个或多个相同离子的难溶电解质，在书写其 表达式时，应如同写平衡常数的方法一样，各离子浓度取离解方程式中该离子的系数为指数：
(PbCl2)=c(Pb2+)/c ·[c(Cl-)/c ]2
(Mg(OH)2)=c(Mg2+)/c ·[c(OH-)/c ]2
可由实验测得，亦可由△r =-RTln 计算，或由其他方法求得。附录8列出了 的值。
溶度积( )和溶解度(S)都可用来衡量某难溶物质的溶解能力，它们之间可以互相换算。
例5-5 已知Ca3(PO4)2的K sp为20×10-29，求：
(1) Ca3(PO4)2 在纯水中的溶解度；
(2)Ca3(PO4)2在010 mol·L-1Na3PO4溶液中的溶解度。
S=62×10-7
即Ca3(PO4)2在纯水中的溶解度为 62×10-7 mol·L-1。
因为S很小，所以
2S＋010≈010
=[c(Ca2+)/c ]3 [c(PO )/c ]2
=(3S)3(2S+010)2
≈(3S)3(010)2=20×10-29
S=42×10-10
即Ca3(PO4)2在010 mol·L-1Na3PO4溶液中溶解度为42×10-10mol·L-1。
与弱电解质的离解平衡一样，难溶电解质的溶解平衡也受同离子效应的影响，结果平衡左移溶解度降低。又如：
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
在AgCl(s)的饱和溶液中，加入NaCl或AgNO3由于同离子效应，使AgCl(s)溶解度降低。
在化学平衡中ka,kb,kh,ksp,分别表示什么他们有什么关系有什么不同
在化学平衡中ka,kb,kh,ksp,分别表示什么他们有什么关系有什么不同Ka：弱酸电离平衡常数
Kb：弱碱电离平衡常数
Kh：盐的水解平衡常数
Ksp：难溶电解质的溶解平衡常数
Kw：水的离子积常数
关系：都是平衡常数，都只受温度的影响。
表达式为生成物浓度的系数次幂之积与反应物系数次幂之积的比值是定值。
化学平衡常数Kd，Kf是什么他们有什么关系这两个应该没有必然的关系,但是化学平衡移动的速率可以来判断化学反应是否移动了当正方向的反应速率大于逆方向的反应速率的就向正向移动,反之就向逆向移动当两者相等时就达到了平衡
其实Kd、Kf并不是化学平衡常数，而是配合物的解离常数和生成常数（又称不稳定常数和稳定常数）。
在标准状态下，Kf=1/Kd。
Kd是配离子不稳定性的量度，对相同配位数的配离子来说，Kd越大，表示配离子越易解离；
Kf是配离子稳定性的量度，Kf越大，表示配离子越稳定，两者成倒数关系。
至于化学平衡常数，用K表示。其中以浓度表示的成为浓度平衡常数，记作Kc，以分压表示的成为压力平衡常数，记作Kp。
对于气相反应，假设反应物和生成物均为理想气体时，有Kp=（RT）^n，式中n=生成物序数之和—反应物序数之和。
化学平衡中K,KaKb,Kh,Kw,Ksp分别指什么K：平衡常数
Ka：弱酸的电离平衡常数
Kb：弱碱的电离平衡常数
Kh：盐的水解平衡常数
Kw：水的离子积常数
Ksp：难溶盐的离子积常数
稳态和化学平衡有什么不同？稳态：正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各种器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。
稳态和化学平衡：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。
稳态是一种动态的稳态，不是某一恒定值（相对一个值上下浮动）
化学平衡是动态平衡，正负反应速率相同，平衡形成后，若外界条件不变，各组分的质量分数是一定的
稳态的变化由细胞代谢和外界环境变化引起，调节机制是反馈调节，调节系统是神经和体液
化学平衡状态的建立只与外界条件有关，平衡移动遵循勒夏特列原理
（还有一个区别：一个是生物上的，一个是化学上的，研究对象不一样）
剪力墙梁柱的区别，在图纸上怎么区分。他们有什么关系，又有什么不同在结施平面图上：墙是双线有灰色填充，标注代号Q××；梁是双虚线，不填充，标注代号KJ××；柱是矩形小方块，有黑色填充，标注代号KZ××。
化学反应速率和化学平衡有什么关系化学反应中速率反应指的是化学反应进行的快慢；
而化学平衡反应指的是可逆反应进行的程度
二者的联系为：
化学平衡时同一种物质的正反应速率和逆反应速率相等；
不同物质的反应速率相反,速率比对应方程式系数比
转化率与化学平衡常数有什么关系在数值上存在着一个数学关系式的关系，我给你推一下
例如：举个简单的例子，其他的自己类推去
A+B=C
设A，B的起始浓度为CA、CB，起始无C物质
平衡时有amol/L的A转化了，则A的转化率x=a/CA
而且由ABC的化学计量关系推出B也转化了amol/L，C生成amol/L
则K=a/[(CA-a)(CB-a)]
根据A的转化率x=a/CA，你自己把上式中的a换成CAx就知道了K与x的关系，当然A，B的起始浓度为CA、CB为已知
换个复杂的反应一样这么推
压强与化学平衡的标志有什么关系在有气体参与且有有气压差产生的化学反应（可逆）中，当密封的反应容器中气压值由变化到不变时反应达到平衡
实验2-7 难溶强电解质溶度积常数Ksp的测定
一、 实验目的
1、 了解极稀溶液浓度的测量方法；
2、 了解测定难溶盐Ksp的方法；
3、 巩固活度、活度系数、浓度的概念及相关关系。
二、 实验原理
在一定温度下，一种难溶盐电解质的饱和溶液在溶液中形成一种多项离子平衡，一般表示式为：
这个平衡常数Ksp称为溶度积常数，或简称溶度积，严格地讲Ksp应为相应个离子活度的乘积，因为溶液中个离子有牵制的作用，但考虑的难容电解质饱和溶液中离子强度很小，可警世的用浓度来代替活度。
就AgCl而言
从上式可知，若测出难溶电解质饱和溶液中个离子的浓度，就可以计算出溶度积Ksp。因此测量最终还是测量离子浓度的问题。若设计出一种测量浓度的方法，就找到了测量Ksp的方法。
具体测量浓度的方法，包括滴定法（如AgCl溶度积的测定），离子交换法（如CuSO4溶度积的测定），电导法（如AgCl溶度积的测定），离子电极法（如氯化铅溶度积的测定），电极电势法（Ksp与电极电势的关系），即分光光度法（如碘酸铜溶度积的测定）等，以下分别加以介绍。
Ⅰ、硫酸钙溶度积常数的测定（离子交换法）
一、 实验目的
1、 练习使用离子交换树脂的方法；
2、 了解离子交换测硫酸钙溶解度、溶度积的的原理和方法。
3、 进一步练习酸碱滴定、常压过滤等基本操作。
二、 实验原理
离子交换树脂是一类人工合成的，在分子中含有特殊活性基团能与其他物质进行离子交换的固态、球状的高分子聚合物，含有酸性基团而能与其他物质交换阳离子的为阳离子交换树脂，含有碱性基团而能与其他物质交换阴离子的为阴离子交换树脂。最常用的聚苯乙烯磺酸型树脂是一种强酸性阳离子交换树脂，其结构式可表示为：
本实验是用强酸性阳离子交换树脂（用R-SO3H表示）（型号732）交换CaSO4饱和溶液中的Ca2+，其交换反应为：
2R- SO3H + Ca2+ → (R SO3)2 Ca + 2H+
由于CaSO4是微溶盐，其溶解度部分除了Ca2+和SO42-以外，还有以离子对形式存在的CaSO4，因此饱和溶液中存在着离子对和简单离子间的平衡：
CaSO4(aq)= Ca2+ + SO42-
当溶液流经交换树脂时，由于Ca2+离子被交换平衡向右移动，CaSO4（ag）解离，结果全部被交换成H+，从流出液的[H+]可计算CaSO4的摩尔溶解度y:
[H+]可用pH仪测出，也可由标准NaOH溶液滴定得出，这里介绍滴定法。
设饱和CaSO4溶液中[Ca2+]=C，则[SO42-]=C，则[CaSO4(aq)]=y – c
且
Kd为离子对解离常数，25℃时Kd=52×10-3则
，
由方程求出C，并根据溶度积定义 ，由Ksp=[Ca2+][SO42-]=C2, 求出Ksp。
三、 实验步骤
1 装柱 将离子交换柱（可用碱式滴定管代用）洗净，底部填以少量玻璃纤维或脱棉脂，称取一定数量的732强酸型阳离子交换树脂，放入小烧杯中，加蒸馏水浸泡，搅拌，除去悬浮的颗粒及杂质后，与水一起转移到离子交换柱中，打开交换柱下端旋钮夹子，让水慢慢流出，直到液面高于树脂1cm左右为止，夹紧螺旋夹，若有气泡，让玻棒插入树脂中赶走气泡，以后操作过程，均应使树脂泡在溶液中。气泡赶走后，在树脂上方加少量玻璃纤维（或棉花）。
2 转型 为保证Ca2+完全交换成H+，必须将Na+型树脂完全转变成型H+，取40ml 2mol/L的HCl溶液分批加入交换柱，控制每分钟80－85滴流速让其通过离交树脂，HCl溶液流完后，保持10分钟后。[注意：如果用的是酸处理好的树脂，可在装柱后直接按下法处理]，用50-70ml的蒸馏水淋洗树脂，直到流出液的pH为6－7（用pH试纸检验）。
3 硫酸钙饱和溶液的制备 将1克分析纯CaSO4固体置于约70mL经煮沸后、又冷却至室温的蒸馏水中，搅拌10分钟后静置5分钟，用定量滤纸过滤（滤纸、漏斗和抽滤瓶均应干燥），滤液即为CaSO4饱和溶液。
4 交换 用移液管取2000 mL饱和CaSO4溶液，注入离交柱内，控制交换柱流出液的速度为20-25滴/分钟，用洗净的锥形瓶承接流出液。在饱和溶液差不多完全流进树脂床时，加蒸馏水洗涤树脂（约50mL水分批淋洗）至流出液的pH为6－7。在整个交换和淋洗过程中注意勿使流出液损失。
5 氢离子浓度的测定 酸碱滴定法，流出液加2滴溴百里酚酞指示剂，用标准NaOH溶液滴定，当溶液由**转变为鲜明的蓝色即为滴定终点。精确纪录所用的NaOH溶液体积，按下式计算溶液中的氢离子的浓度。
四、 数据记录及结果
CaSO4 饱和液温度
通过交换柱的饱和溶液体积（mL）
NNaOH (moL/L )
VNaOH (mL)
[H+] moL/L
CaSO4的溶解度y
CaSO4的溶度积 Ksp
计算时Kd近似取25℃的数据，将计算过程写进实验报告。
误差分析，根据CaSO4的溶解度的文献值来算误差，并讨论误差产生的原因。
五、 思考题
1、 操作过程中为什么控制液体流速不宜太快？ 树脂层为什么不允许有气泡的存在？ 应如何避免？
2、 如何根据实验结果计算CaSO4的溶度积？
3、 制备硫酸钙饱和溶液时，为什么要使用已除去CO2的蒸馏水？
4、 影响最终测定结果的因素有哪些？通过影响因素分析，你认为整个操作过程中的关键步骤是什么？
5、 以下情况对实验结果有何影响
1) 转型时，树脂未完全转换为H+型。
2) CaSO4饱和液未冷却至室温就过滤。
3) 过滤CaSO4饱和液的漏斗和接受瓶未干燥。
4) 转型时，流出的淋洗液未达中性就停止淋洗并进行交换。
附 CaSO4的溶度积的文献值
T ℃
0
10
20
30
40
溶解度×102mol/L
129
143
150
154
/
g/100g
01759
01928
/
02090
02097
阅读材料
离子交换技术
将化合物通过装有离子交换树脂的离子交换柱后，由于离子键地交换而得到相应产物的方法被称为离子交换法。该法广泛用于元素的分离、提取、纯化、有机物的脱色精制、水的净化以及用作反应的催化剂等方面，离子交换法所需要的物品包括相应的离子交换树脂和离子交换柱等。
离子交换树脂包括天然的和合成的两大类别，其中比较重要的是人工合成的有机树脂，它主要是利用苯乙烯和二乙烯苯交联成高聚物作为树脂的母体结构，然后再连接上相应的活性基团而合成的。人工合成的离子交换树脂是一种不溶性的具有网状结构的含有活性基团的高分子聚合物，在网状结构的骨架上有许多可以电离的能和周围溶液中的某些离子进行交换的活性基团，离子交换树脂的网状结构在水或者酸、碱性溶液中极难溶解，且对于多数有机溶剂、氧化剂、还原剂及热均不发生作用。
一． 离子交换树脂的分类
因所带基团和起的作用不同，离子交换树脂又可以分为可与阳离子发生交换反应的阳离子交换树脂、阴离子交换树脂及具有特殊功能的离子交换树脂等类别。
1．阳离子交换树脂 阳离子交换树脂是带有酸性交换基团的树脂，这些酸性基团包括磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）、酚羟基（-OH）等。在这些树脂中，他们的阳离子可被溶液中的阳离子所交换，根据活性基的酸碱性的强弱不同，将阳离子交换树脂再细分为强酸性阳离子交换树脂（活性基为-SO3H），如国产的732型树脂（新牌号001-100#），中等酸性阳离子交换树脂（活性基为-PO3H2）（国产新牌号401-500#）和弱酸性阳离子交换树脂（活性基为-CO2H、-C6H4OH等）（如724型，新牌号101-200#）等，其中以强酸性树脂用途最广。
2．阴离子交换树脂 含有碱性活性基的树脂，这类树脂的阴离子可被溶液中的阴离子交换。根据活性基碱性的强弱差别分为强碱性阴离子交换树脂（活性基为季胺碱，如国产的711#、714#等）和弱碱性阴离子交换树脂（活性基为伯胺基、仲胺基和叔胺基，如701#树脂等）
3．具有特殊功能树脂 如螯合树脂、两性树脂、氧化还原树脂等（见表2-8）。
在使用中应根据实验的具体要求，选择不同的离子交换树脂。
二． 离子交换的基本原理
离子交换过程是溶液中的离子通过扩散进入到树脂颗粒内部，在与树脂活性基上的H+（或Na+及其它离子）离子进行交换，被交换的H+离子又扩散到溶液并被排出。因此离子交换过程是可逆的，对于阳离子交换树脂来说，离子价越大交换势越大，即与树脂结
表 2-8 离子交换树脂的种类
类 型
活性基
类别
例
阳离子交换树脂
强酸性
磺酸基团
H型（R-SO3H）Na型(R-SO3Na）
732型、IR-120型
磷酸基团
H型（R-PO3H2）Na型(R-PO3Na2）
弱酸性
羧酸基团
H型（R-CO2H）Na型(R-CO2Na）
724型、IRC-50型
苯酚基团
H型（R-C6H4OH）Na型(R-C6H4ONa）
阴离子交换树脂
强碱性
季胺基团
OH型（R-NR`3OH）
Cl型(R-NR`3Cl）
717型、IRA-400型
弱碱性
伯胺基团
OH型（R-NH3OH）
Cl型(R-NH3Cl）
701型、IR-45型
仲胺基团
OH型（R-NR`H2OH）
Cl型(R-NR`H2Cl）
叔胺基团
OH型（R-NHR`2OH）
Cl型(R-NHR`2Cl）
特殊功能离交树脂
螯合树脂、两性树脂、氧化还原树脂等
合的能力越强：
K+ < H+ < Na+ < K+ < Ag+ < Fe2+ < Co2+ < Ni2+ < Cu2+ < Mg2+ < Ca2+ < Ba2+ < Sc3+
同样，对于因离子交换树脂而言，其交换势也随着离子价的增大而加大，如对强碱性阴离子树脂而言：
Ac- <F- <OH- <HCOO- <H2PO4- <HCO3- <BrO3- <Cl- <NO3- <Br- <NO2- <I- <CrO42- <C2O42- <SO42-
一般离子的交换能力可用交换容量来表示，所谓的交换容量制的是1克干树脂可以交换相应离子的毫克当量数。不同类型的树脂交换容量不同，对于强酸性离子交换树脂来说，一般交换容量≥45毫克当量/克干树脂，因此可由此计算出某一实验所需的最低树脂量。
三． 影响树脂交换的因素
影响树脂交换的因素很多，主要包括以下几个方面：
1． 树脂本身的性质 不同厂家、不同型号的树脂交换容量不同。
2． 树脂的预处理或再生的好坏。
3． 树脂的填充，离子交换柱中树脂填充是是否有气泡。
4． 柱径比与流出速度 由于离子交换过程是一个缓慢的交换过程，并且这个交换过程是可逆的。因此流出速度对于交换结果影响很大，流出速度过大，来不及进行离子交换，离交效果较差。同时流出速度又与流动相溶液中离子的浓度和离子交换柱的柱径比[离子交换柱的高度与直径的比值（图2-35）]等因素有关，如离子浓度小时，可适当增加流出速度。在实验室中柱径比一般要求在10:1以上，柱径比较大时可适当增加流出速度。为了得到较好的结果，流出速度一般要控制在20-30滴/分为宜。
四． 新树脂的预处理与老化树脂的再生
1． 阳离子交换树脂的预处理 ⑴ 漂洗 目的在于除去一些外源性杂质，将购买的新树脂用自来水浸泡，并不时搅动。弃去浸洗液，不断换水直到浸洗液无色为止。⑵ 碱洗 因稳定性的要求，购买的新树脂基本上都是钠型的，利用碱洗过程，可将某些非钠型转换为钠型，便于下一步的处理。加等容量8%的NaOH溶液浸泡30分钟，分离碱液，用水洗至中性。⑶ 转换 用7%的HCl溶液处理三次,每次均为等容量并浸泡30分钟，分离酸液，并用水洗至中性备用（注：最后几次应该用蒸馏水或去离子水洗涤）。
2． 阴离子交换树脂的预处理 ⑴ 将新购阴离子交换树脂加等量50%乙醇搅拌放置过夜，除去乙醇，用水洗至浸洗液无色无味。⑵ 用7%的HCl溶液处理三次每次,均为等容量并浸泡30分钟，分离酸液，并用水洗至中性。⑶ 用8%的NaOH溶液处理三次,每次均为等容量并浸泡30分钟，水洗至pH 8-9为止。
3． 离子交换树脂的再生 离子交换树脂用过一段时间后，会发生色变，并失去交换能力，这就是树脂的老化，可通过处理使其再生。再生的方法因树脂不同而异，但基本步骤与预处理相类似，首先是漂洗，然后利用离子交换过程的可逆性原理，用H+、Na+(或OH-、Cl-)交换树脂上的离子即可。再生过程可以使用静态法和动态法等方法。以阳离子交换树脂的再生为例：⑴ 静态法 将经过漂洗的树脂加入适量（2-3倍体积或更多）的2mol/L的盐酸放置24小时以上（放置过程中要经常地加以搅拌），弃去酸液，用水冲洗至中性。⑵ 动态法 先将离交柱的残水放出，假如2-3倍容量的2mol/L（约为7%）的HCl溶液（或其它酸），打开离交柱下部的开关旋钮，使液体缓慢流出，并随时检验流出液的pH值，当流出液呈强酸性时，关闭旋钮静置一段时间，使交换充分（静态再胜）后再放出酸液，并将其余酸液不断加入（动态再生），最后用水冲洗至中性即可。
注意事项 ⑴ 为避免洗涤过程中自来水中的离子与树脂发生交换作用，最好先用自来水将树脂中的大部分酸（或碱）洗出[此时流出液pH约为2-3（11-12）]之后，在用蒸馏水（去离子水）洗涤至pH为6-7（或8-9）。⑵ 阴离子树脂在40以上极易分解，应特别注意。⑶ 离交树脂在使用过程中会逐渐裂解破碎，但是一般可以用3-4年甚至更长，不要轻易倒掉。⑷对已处理好（或再生好）的树脂，应立即使用，不可防止太久，因
Ⅰ 阳离子交换柱
Ⅱ 阴离子交换柱
Ⅲ 混合离子交换柱
图2-35 离交柱的柱径比 图2-36 离子交换装置图
为它的稳定性较差。一般阳离子离交树脂Na+型比H+稳定，阴离子离交树脂Cl-型比OH-型稳定。⑸ 树脂再生时，应根据结合在树脂上的离子选择不同的酸（碱），如结合的是Pb2+,就不能用HCl,而应该用HNO3因为Pb(NO3)2是易溶的
五． 离子交换法的具体操作
1． 树脂的转型 即树脂应先经预处理或再生，转型后的树脂放置在蒸馏水中。
2． 装柱 ⑴ 树脂的选择 根据实验目的和具体情况选择不同性能的离子交换树脂，
若被吸附的是无机阳离子或有机碱时，宜选用阳离子交换树脂，反之若被吸附的是无机阴离子或有机算是应选用阴离子交换树脂，如果是分离氨基酸这样的两性物质时，则使用阳离子阴离子交换树脂均可。确定了阳、阴离子交换树脂后，需确定交换基的种类，如对于吸附性强的离子，可选用弱酸（碱）性离交树脂，而对于吸附性较弱者，宜选用强酸（碱）性离交树脂。在数种离子共存时，宜县选用吸附性较弱的，以后再选用吸附性较强的交换树脂。若将树脂作催化剂时，应选用强酸（碱）性离子交换树脂。⑵ 树脂装柱 将已经活化好的书之装入离子交换柱的过程叫装柱。装柱的关键就在于不能是树脂出现断层或气泡，具体做法是：先将离子交换柱中加入部分去离子水，然后将树脂带水装进柱内并打开下部活塞，使水缓缓流出。当树脂加完后，用去离子水将树脂冲洗至流出液的pH为中性。在装柱过程中特别注意不能使树脂层断水，以免产生气泡而引起树脂断层。若不慎有气泡产生时，可利用玻棒搅动树枝，并将气泡带出。
3． 离交 打开离子交换柱下端的开关旋钮，将已经处理好的离子交换柱中的去离子水放出（注意：此时要再检验一次流出液的pH值，如不为中性则继续用去离子水冲洗至中性）。直到去离子水刚刚掩盖树脂时，将待处理的样品液加入到离子交换柱中（注意：加入时不要使树脂翻动），打开树脂柱下端开关旋钮，控制流速在每分钟20-30滴，当样品液几乎全部进入到树脂中时，加入去离子水（注意：在离交过程中同样不能让树脂层断水，以免产生气泡，影响离交效果）继续离交，直到流出液的pH值约为6-7时为止。⑷
树脂再生 方法见前所述。
什么是KSP45原型？
KSP45原型是一款由瑞典枪械制造商KRISS开发的冲锋枪原型，该枪械在外形、材料和结构上与传统冲锋枪存在显著的不同。KSP45原型采用了独特的矢量后座系统，可以有效地减少枪口跳动和后坐力，从而提高射击精度和稳定性。此外，KSP45原型还具有可拆卸式握把、可调节式枪托和可更换式弹匣等特点，可以根据不同的需求和场合进行灵活配置。
KSP45原型的主要特点是什么？
矢量后座系统：KSP45原型采用了独特的矢量后座系统，可以将后坐力沿着枪身轴线传递，从而减少枪口跳动和侧向偏移，提高射击精度和稳定性。
可拆卸式握把：KSP45原型的握把可以轻松拆卸，方便用户进行清洁和维护，同时也可以根据个人喜好和需求进行更换。
可调节式枪托：KSP45原型的枪托可以根据用户的身高和体型进行调节，从而提高射击的舒适度和稳定性。
可更换式弹匣：KSP45原型的弹匣可以轻松更换，方便用户进行快速装填和更换不同类型的弹药。
KSP45原型的应用领域是什么？
KSP45原型适用于各种射击场合，包括军事、警察、特种部队、狩猎和运动射击等领域。由于其独特的矢量后座系统和可调节式枪托，KSP45原型可以提高射手的射击精度和稳定性，从而在复杂的战斗环境中发挥更大的作用。此外，KSP45原型的可拆卸式握把和可更换式弹匣也增加了其灵活性和适应性，可以根据不同的需求和场合进行配置。
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